航空气象PPT教学课件 04第三章.ppt

大雾中航班延误,低能见度中的事故,1990年12月3日下午，两架美国西北航空公司的飞机（一 架波音727-200型和一架麦道DC-9型客机）在美国底特律机 场的跑道上滑行时相撞，使得60人受伤 原因：机场上雾气弥漫，能见度差 烟幕天气 1997年9月26日，印度尼西亚棉兰一架A-300客机在进近 中，因遭遇森林大火产生的浓烟，在苏门答腊北部山区坠毁 造成234人丧生事故统计,在由气象原因引起的飞行事故中，有49%是由低能见度 造成的OBSCURATION 8%,BELOW APPROACH/ LANDING MINIMUMS 3%,WHITEOUT 3%,HAZE/SMOKE 3%,FOG 29%,CLOUDS 15%,SAND/DUST STORM 0%,LOW CEILING 39%,OTHER WEATHER RELATED 79.5%,VISIBILITY/ CEILING RELATED 20.5%,4159 WEATHER RELATED INCIDENTS,DISTRIBUTION OF VISIBILITY/CEILING CONDITIONS IN NTSB WEATHER RELATED ACCIDENTS 1994 - 2003,第一节 能见度,一、能见度的概念： 视力正常的人在昼间能看清目标物轮廓的最大距离。

在夜间能看清灯光发光点的最大距离 目标的能见距离是指视力正常的人，在当时天气条件下能从背景中识别出目标物的最大距离 在能见距离内，目标是能见的，在能见距离以外，目标就不能见了 能见：是指在白天目标物是什么物体和清楚的看出它的轮廓，在夜间能看清楚目标物的发光点，凡是看不清目标物的轮廓或只能看见目标物的部分轮廓，分不清是什么物体，或所见目标灯发光点模糊，灯光散乱，都不能算作“能见”二、影响能见度的主要因子: 在白天我们主要是观察不发光的目标物,夜间主要观察灯光目标物 一、影响昼间能见度的主要因子 1、目标物与其背景间原有的亮度对比 目标物有一定的亮度，其背景也有一定的亮度， 目标物与其背景亮度对比越大，颜色差异越大，我 们就越容易把目标物从其背景中识别出来有一定 的亮度对比，是我们能看见东西的条件之一 2、大气透明度 大气分子及杂质有吸收和散射来自目标物及其背 景的光线的作用大气中杂质越多，大气透明度越 差，对亮度比的削弱作用越强3、亮度对比视觉阈： 我们把从能见到不能见这一临界视亮度对比值称为亮度对比视觉阈 对于视力正常的人，亮度对比视觉阈的大小与目标物视角、视野亮度观测者的精神状态等因素有关。

在昼间观察，视角等于或大于20的目标时，亮度对比视觉阈约为0.05（相当于 1500m的高度看T字布的视角）但对于视角小于20 的目标物，亮度对比视觉阈的大小将随目标视角的减小急剧增大 如果视野亮度比正常情况过大或过小，如白天向太阳飞行（视野亮度过大），或黄昏、拂晓（视野亮度过小）视觉阈都会显著增大飞行员的精神因素对视觉阈也有重要影响，如天气不好，飞行员心情过于紧张，视觉阈，增大本来能看清楚目标也看不清了,二、影响夜间灯光能见度的因子 1、灯光发光强度 在其他条件相同时，灯光越强，能见距离越大 2、大气透明度 在相同的灯光强度下，大气透明度越差，灯光被减弱得越多，能见距离就越小 3、灯光视觉阈 是指感觉到的最小照度灯光背景越亮，对灯光的视觉阈就越大，发现灯光就越困难，所以，夜间灯光能见度，暗夜要比明夜好，夜间比黄昏拂晓好从亮处进入黑暗环境眼睛不能立即适应，对灯光的视觉阈还很大，一般要经过1015分钟才能减小适应能见度的种类及特点 1、地面能见度 又叫气象能见度，是指昼间以靠近地平线的天空为 背景的、视角大于20 的地面灰暗目标物的能见度 航空气象报告中统一使用气象能见度 观测地面能见度时，一般在观测站周围各方向选定 不同距离的，符合要求的目标物，并找出能够被看清轮 廓的最远的目标，这个目标的距离就是地面能见度距离,地面能见度可分为三种：有效能见度、最小能 见度和跑道能见度， 有效能见度：指测站视野180以上范围都能达 到的最大能见距离。

判断方法：将各个方向能见度不同的区域划分 为相应的扇区，然后将个扇区按能见度由大到小逐 一相加，直到范围刚好超过一半的那个扇区的能见 度即为有效能见度 最小能见度：测站各方向的能见度中最小的那 个能见度 跑道能见度：是指沿跑道方向观测的地面能见 度当能见度接近机场最低天气标准时，应观测 跑道能见度跑道能见度,2、空中能见度 航空活动中，从空中观测目标时的能见度 叫空中能见度 由于飞行过程中所观测的目标物及其背景是 在不断变化的，所经大气的透明度也在随时变化 影响空中能见度的因素多变，观测困难，因此对 空中能见度一般不作观测只大致估计其好坏 按观测方向不同，空中能见度可分为空中水 平能见度、空中垂直能见度和空中倾斜能见度空中能见度的特点 1、飞机与观测目标处于相对运动中，目标轮廓 不断变化，加之座舱玻璃对光线的影响，增加了观 测目标的困难，使能见距离减小 2、背景复杂多变，目标与背景的亮度对比通常 比气象能见度规定的要小，使能见距离减小 3、飞机位置不断变化，其所经大气的透明度会 有很大差异，观测的能见度会出现时好时坏的现象地面估计空中能见度的方法： 飞行前可以根据与大气透明度有关的现象，大 致判断空中能见度的好坏。

1、看天空颜色 天空蓝色越深，空中能见度越好天空呈黄色、 白色或天空混淆不清，说明空中固体杂质多，有浮 尘、烟层、霾层，空中能见度不好 2、看日、月、星辰的颜色 早晨或傍晚太阳呈红色，白天太阳呈白色，不刺 眼，说明空中水汽凝结物或尘埃多，能见度不好 月亮皎洁星光明亮，空中能见度好月亮呈红色或 淡黄色或星光暗淡，空中有浮尘或霾能见度差3、观察云块结构的清晰程度 4、雨后天空如洗，能见度好，久晴不雨则差 3、着陆能见度与跑道视程 观测着陆能见度时，目标是跑道，背景是跑 道两边的草地，由于他们之间的亮度对比值通常 小于观测地面能见度时所选用的灰暗目标与天空 的亮度对比，同时着陆能见度还具有空中能见度 的其他特性，因而着陆能见度一般比地面能见度 要小对于两边是草地的干混凝土跑道来说，着陆能见度约为地 面能见度的60%左右，当机场有积雪，有低于300米的低云， 正在降雨雪或迎着太阳着陆时，这个比值可降至30%甚至更 小这种影响还于速度有关，速度越大，影响越大 跑道视程（RVR：Runway Visual Range）是飞行员在跑道中线上的飞机上观测起飞或着陆方向，能看到跑道面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯 的最大距离。

跑道视程的大小只与大气透明度有关 目力观测能见度时,所选目标物在颜色形状，大小及分 布等方面不一定都符合要求,夜间所选的灯光目标物情况更复杂，其颜色亮度，高度常不 符合标准，人的视觉感应能力常有变化，所有这些都使目测的 能见度不精确，有时不能满足飞行的要求 于是人们设计了探测能见度的仪器跑道视程探测系统， 当能见度降低到米时，就要向飞行和其他人员提供跑 道视程资料 这个系统是由：透明度仪（由发射器和接收器组成一条跑道 可设组）背景亮度仪，记录器计算机，显示器组成由 发射器发出光线，经空气及悬浮在其中的尘埃水滴等散射和吸 受后，再为接收器接收，就可知道发出的光线被衰减少了多少 测出大气透明度，数据由记录器自动记录，并输入跑道视程计 算机处理后，在显示器上显示出跑道视程整个过程完全自动化,跑道视程仪,跑道视程探测系统示意图,自动观测系统资料显示,跑道视程与地面观测的气象能见度区别 、跑道视程是在飞机着陆端用仪表测定的，其方向 与跑道平行，气象能见度是在气象台目测的，观测方向 为四周所有方向 、跑道视程一般只测米以内的视程，气象 能见度是观测者目力所及的所有距离 3、跑道视程的目标物是跑道及道面上的标志，他的形 状、大小和颜色是固定的。

而气象能见度的目标物的形 状、颜色、大小则不尽相同 4、跑道视程的探测高度在米间，视透明度 仪的安装高度而定，气象能见度的观测高度一般在1.6 米左右,雾中空难,2003年1月8日土耳其 航空公司一架RJ-100客 机在土耳其东南部城市 迪亚巴克尔的机场降落 时坠毁，降落时机场浓 雾弥漫,形成视程障碍的天气现象,形成视程障碍的天气现象主要有：云、降水、雾、 烟幕、霾、浮尘、风沙和吹雪8种. 云和降水前面已经有介绍，本节只讲雾、烟幕、霾、 浮尘、风沙天气和吹雪第二节 视程障碍,（一）雾 1、雾的基本概念 悬浮于近地面气层中的水滴或冰晶使地面能见度小于1千 米的现象 能见度在15千米之间时叫轻雾 雾是地上的云，云是天上的雾，雾被抬升后，就形成了云 2、影响雾中能见度的因子:雾滴的浓度和大小 雾滴越小，雾的浓度越大，雾中能见度越差 3、雾的形成机制 近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽凝 结或凝华而形成雾 我们可根据近地面气温露点差来判断是否能形成雾， 当t-td2时，就可能形成雾雾,轻雾,雾的厚度变化范围较大，一般为几十米到几百米，厚的 可达1千米以上 4、雾的分类 根据雾的具体形成方式，可将其分为辐射雾、平流雾、 上坡雾、蒸发雾等几种类型。

（二）辐射雾 定义：由地表辐射冷却而形成的雾在我国，辐射雾是引 起低能见度的一种重要天气现象，常常严重影响飞机起降 1、辐射雾的形成条件 辐射雾的形成一般需要晴朗的夜空（无云或少云）、微 风（一般1-3m/s)和近地面空气湿度大三个条件在这些条 件下，地表辐射冷却快，近地层空气降温多，容易形成低空 逆温层，使水汽聚集其下而不易扩散，因而容易达到饱和形 成雾2、辐射雾的特点 （1）季节性和日变化明显 我国辐射雾多出现于秋冬季，因为秋冬季夜间长，晴天多， 辐射冷却量大 辐射雾一般多生产于下半夜到清晨，日出前后最浓此后随 着气温的升高或风速的增大，雾逐渐消散，地面能见度也随之 好转 （2）地方性特点显著 辐射雾多产生于大陆上潮湿的谷地、洼地和盆地 （3）范围小、厚度不大、分布不均 辐射雾一般形成于陆地上的潮湿低洼地区，所以范围较小； 其厚度可从数十米到数百米，且越接近地表越浓三）平流雾 定义：暖湿空气流到冷的下垫面经冷却而形成的雾我国 沿海地区多产生平流雾 a、海面上的暖湿空气流到冷地表而形成 b、南方暖海面上的暖湿空气流到北方冷海面上而形成 （海雾） 1、平流雾的形成条件 （1）适宜的风向风速 风向：暖湿空气区吹向冷下垫面区； 风速：一般在2-7m/s之间。

（2）暖湿空气与冷下垫面温差显著； （3）暖湿空气的相对湿度较大当暖湿空气流经冷的下垫面时，在温差较大的情况下， 其下部空气便逐渐降温，并形成平流逆温，在逆温层下部， 水汽首先凝结成雾，随着逆温层的发展，雾也向上发展，最 后形成厚度较厚的平流雾 2、平流雾的特点 （1）季节变化与辐射雾相反呈现出春夏多，秋冬少的 特点日变化不明显，只要条件适合，一天中任何时候都能 出现，如果条件变化，也会迅速的消散 （2）来去突然 沿海地区，如果风向由暖海面吹向冷陆地，那么会很快形 成平流雾，短时间内迅速的覆盖整个机场；一旦风向改变， 雾又会很快的消散 （3）范围广、厚度大 水平范围可达数百公里以上，厚度最大达2000米总体而言，平流雾对飞行的影响比辐射雾大平流雾来去 突然，不好预测，在平流雾上空飞行，很难看见地标，覆盖 机场时，着陆又极为困难2008年7月13日清晨蓬莱市出现平流雾奇观,浙江象山半岛连续两天出现罕见的平流雾,2009年6月20日，山东烟台市的建筑被平流雾笼罩,辐射雾和平流雾的总结,二、固体杂质形成的视程障碍： 1、烟幕： 大量烟粒聚集在空中，使水平能见度小于5KM现象要 形成烟幕需要大的烟源，适宜的风向、风速和逆温层。

在适宜的风速和有近地逆温层的情况下，烟粒常常在 逆温层下聚集而形成烟幕，如果风速过大或逆温层被破坏， 烟。